乌龙茶品质形成表观调控机制方面取得新进展

2024-08-24 栏目：制茶工艺

近日，武夷学院茶与食品学院茶树遗传育种与种质资源创新利用团队联合福建农林大学孙云教授团队在乌龙茶品质形成表观调控机制方面取得重要进展，相关研究以“Genome-wide epigenetic dynamics of tea leaves under mechanical wounding stress during oolong tea postharvest processing”在国际期刊Food Research International（中科院一区top）上发表。武夷学院茶与食品学院张渤为共同通讯作者，郑玉成博士为第一作者，武夷学院为第一完成单位。

乌龙茶的香气是评估其产品品质重要指标之一。之前的研究揭示了在乌龙茶加工过程中转录水平上香气形成的潜在机制，描述了挥发性物质和相关基因在响应外界胁迫下的功能。然而，对于表观遗传调控机制在乌龙茶采后加工中的作用，仍然存在一些未解的问题。例如，在做青过程中持续的机械损伤胁迫下，染色质可及性和DNA甲基化的图谱的整体情况，以及由持续摇青机械损伤胁迫诱导的TF-基因网络尚不清楚。此外，染色质可及性是否参与了乌龙茶香气物质形成的调控，以及DNA甲基化在持续摇青机械损伤胁迫下是否参与调控乌龙茶香气物质形成的具体情境也未明确。

在这项研究中，作者描述了乌龙茶采后加工过程中茶叶在摇青机械损伤胁迫下的5mC DNA甲基化和染色质可及性动态变化图谱。对差异甲基化区域和优先可及的启动子进行分析，揭示了许多超富集的转录因子结合基序，鉴定出一组对乌龙茶品质形成重要的转录因子。在这些转录因子中，作者构建了一个特定于机械损伤胁迫的染色质可及性介导的基因调控网络。结合以转录因子为中心的酵母单杂交分析结果，鉴定了CsMYC2的潜在结合位点，并构建了一个以CsMYC2为中心的亚基因调控网络，阐明了CsMYC2在乌龙茶采后加工中的潜在调控作用。值得注意的是，在做青过程中的要求机械损伤胁迫下，高度可及的染色质和低甲基化的胞嘧啶共存于色氨酸合酶β亚基（CsTSB）的启动子区域，表明这两种重要的表观遗传调控机制共同参与了乌龙茶采后加工过程中吲哚的合成调控。这些发现增进了对乌龙茶采后加工过程中质量形成相关表观遗传调控机制的理解。